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專利技術助推農業邁入“智慧”時代

网络整理 2019-11-02 12:03

原標題:專利技術助推農業邁入“智慧”時代

  “喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕煙。”又是一年收獲季,金燦燦的稻米晒滿農家小院,飄香的瓜果挂滿枝頭。9月23日,農歷秋分之際,迎來了2019中國農民豐收節。

  隨著物聯網、大數據、衛星遙感、智能控制等技術在農業領域的廣泛應用,我國智慧農業快速發展,“看天吃飯,下地干活”成為過去。人們坐在家裡點擊手機屏幕,就能實時查看農作物生長情況、土壤濕度、溫度,知曉自家田地兩小時內是否下雨,農業機器人採摘果實……在如今農業生產場景裡,專利技術已無處不在,高強度的人類勞動逐漸被智能化的農業設備取代,農業生產經營效率顯著提高。

  手機軟件助種地

  8月的山西平遙,玉米正在旺盛地生長,豐收在即,此時病虫害的預防尤為重要,尤其是今年草地貪葉蛾和黏虫爆發,對於土地承包大戶來說,僅憑人工查看不僅費時費力,還會耽誤病虫害防治的最佳時間。

  如今,對於承包了500畝地的郭師傅來說,這些都不是問題了。“手機安裝了MAP智農,我坐在家裡就能看到地裡的情況,玉米長勢情況都能看得清清楚楚。顯示紅色的就說明有問題。打農藥前我在MAP智農上查看地裡未來幾個小時內是否會下雨,如果不下雨打點農藥就行了。”郭師傅滿懷欣喜地說。

  “不止郭師傅,現在天津、內蒙古、黑龍江、湖南、四川等全國960多萬畝大田產區、89多萬畝種植果園的農戶都實現這樣種地了。”中化集團旗下全資子公司中化現代農業有限公司(下稱中化農業)智慧農業事業部產品總監馬彥告訴記者,查看地裡情況是通過衛星遙感技術收集田地裡的多光譜數據,分析作物生長的遙感圖像,遙感的數據採集單位精准到米,數據自動化處理速度達每15秒一次。幫助農戶實時發現地裡的問題區域,節省時間和人力。精准預測天氣是公司利用先進的算法技術,以公裡級空間分辨率提供精准的氣象預測,提前2小時預報短臨降雨。

  記者在採訪中了解到,智慧農業是中化農業推出的MAP戰略的重要一環,提供線上線下相結合、涵蓋農業生產全過程的現代農業綜合解決方案,比普通種植模式實現種植環節降本增收15%以上。目前,該公司針對糧食作物、經濟作物分別開發了MAP智農和MAP慧農兩套系統,將長期積累的種植經驗形成數字化的精准種植管理方案,利用精准氣象、衛星遙感監測、智能傳感器等現代信息技術管理農田,包括獨立的天氣預報、遙感巡田、作物長勢分析、環境預警、水肥一體化、植保等生產管理與指導。建立作物生長模型,在關鍵生育期為種植戶提供科學合理的農事活動建議,提早預測病虫害和災害性天氣發生,變被動應付為主動干預,提升生產種植管理的精准性和效率。

  工業技術來幫忙

  機器人“看”到成熟的西紅柿,將機械臂伸到果實前,上面的機器手“啪嗒”一聲剪斷綠蒂,輕輕將果實放進前端的大簍子裡,一顆紅彤彤的西紅柿就這樣被摘了下來。那麼,機器人是怎麼分辨西紅柿是否成熟呢?

  “農業作業環境中光線復雜多變、作業地形多樣、作業目標的種類、形狀和顏色也各種各樣,這種非結構的環境特性給機器人工作帶來巨大挑戰。”蘇州博田自動化技術有限公司副總經理耿長興告訴記者,這款果蔬採摘機器人融合人工智能和多傳感器技術,採用基於深度學習的視覺算法,對目標果實和作物枝葉顏色識別,來精准判別果實的成熟度、大小、顏色、形狀、三維空間信息,並引導機械手臂與末端執行器完成路徑規劃、抓取、切割、放籃的高度協同作業。同時,搭載的環360度雷達通過不間斷掃描,可預先探測作業環境和障礙物信息,並根據所處環境及時調整行走策略,實現自主避障。

  目前果蔬採摘機器人的採摘成功率可達90%以上,可以在無人值守情況下,實現自動導航、自動識別、自動完成採摘工作,可解決自然條件下的果蔬選擇性收獲難題。

  除了果蔬採摘機器人,目前市場上的農業機器人正被廣泛應用於各種農業場景,覆蓋育苗、移栽、噴灌、植保、加濕、運輸、分級和包裝多個生產環節,包括噴霧機器人、植保機器人、巡檢機器人、鋤草機器人、農場物流分揀機器人等農業機器人。

  “這樣的機器人化生產系統將種植技術與機器人技術高度融合,結合作物品種、栽培模式等農藝特征,賦能設施農業動態物料生產、管理和運輸的智能化,將使設施農業無人化、無污染、高清潔、柔性生產、信息化和物聯網控制得以實現。”耿長興表示。

  專利質量待提升

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